对动量和动量变化量两个物理量的理解1．质量为0.1kg的弹性小球从高1.25m处自由下落至一光滑而坚硬的水平板上，碰撞后弹回到高0.8m处，求：(1)小球与水平板碰撞前后的动量；(2)小球与水平板碰撞前后的动量变化．(g取10m/s2)解析(1)设小球与水平板碰撞前瞬间的速度为v，则根据自由落体运动的规律得v＝＝m/s＝5m/s，方向竖直向下；故小球与水平板碰撞前的动量为p＝mv＝0.5kg·m/s，方向竖直向下．设小球与水平板碰撞后瞬间的速度为v′，则由竖直上抛运动的规律可得v′＝＝m/s＝4m/s，方向竖直向上；故小球与水平板碰撞后的动量为p′＝mv′＝0.4kg·m/s，方向竖直向上．(2)规定竖直向下为正方向，则有Δp＝p′－p＝(－0.4－0.5)kg·m/s＝－0.9kg·m/s即动量变化的大小为0.9kg·m/s，方向竖直向上．答案(1)0.5kg·m/s方向竖直向下0.4kg·m/s方向竖直向上(2)0.9kg·m/s方向竖直向上用动量定理定性解释物理现象图16-2-12．如图1621所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度v抽出纸条后，铁块掉到地面上的P点，若以2v速度抽出纸条，则铁块落地点为()．A．仍在P点B．在P点左侧C．在P点右侧不远处D．在P点右侧原水平位移的两倍处解析以2v速度抽出纸条时，纸条对铁块作用时间减少，而纸条对铁块的作用力相同，故与以速度v抽出相比，纸条对铁块的冲量I减小，平抛的速度减小，水平射程减小，故落在P点的左侧．答案B动量定理的应用3．蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目．一个质量为60kg的运动员，从离水平网面高3.2m处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高5.0m处．已知运动员与网接触的时间为1.2s．若把在这段时间内网对运动员的作用力当做恒力处理，求此力的大小．(g取10m/s2)解析运动员从高3.2m处自由下落的时间为t1＝＝0.8s，运动员弹回高5.0m处所用的时间为t2＝＝1s，整个过程中运动员始终受到重力作用，仅在与网接触的过程中才受到网对他向上的弹力F的作用，对全过程运用动量定理，有Ft3－mg(t1＋t2＋t3)＝0所以F＝mg＝×60×10N＝1.5×103N，方向向上．答案1.5×103N
VIP
